公路天线设备制造技术

一种公路天线设备，包括一公路天线，装在一立柱上并在一条公路上的一高架位置处，并且建立与一装在正行驶在公路上的一车辆中的车载无线电装置的无线电通讯；以及一激光光束发射装置，装在公路天线上并照射一激光光束到公路表面上的一预定位置上面；一公路天线安装角度的偏移，根据公路表面上一预定位置与公路表面上一激光光束实际照射在上面的某一位置之间的距离，是可以容易查明的。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种公路天线，与一电气通行费收集(ETC)系统一起使用，此系统可以自动地通过无线电通讯收集通行费而不牵涉暂时停下一部正在通过一收税路的收费大门的行驶中的车辆。本专利技术还涉及一种发射器、一种接收器、一种无线电系统，以及一种设定通讯区域的方法，它们全都适用于窄带通讯，诸如由一种收税路电气通行费收集系统(此后简称作一“ETC”系统)实施的通讯，而且它可以控制一建立在一蜂窝台与一移动台之间的无线电发射的输出。其次，本专利技术涉及一种行驶速度保障系统，可确定一车辆是否正在超过设定在一收税路或一普通道路上的车辆速度限度而行驶，并向正在超过此速度限度而行驶中的车辆的驾车人发出一项通知，以及与此系统一起使用的天线。一行驶中的车辆通常一直被要求在一收税路的一收费大门处暂时停下，并从一官员那里收取一高速公路通行票或向他缴付通行费，因而大大地促成交通拥堵。针对这样一种干扰，一直企图把一种电气通行费收集(ETC)系统作为一种可免除必需暂时停车的不停车收费大门系统而付诸实用。图27表明一计划付诸实用的实例ETC系统。在此图纸中，一车辆1配备一车载无线电装置2。一公路天线4装在一立柱3上并在一条公路R上方的某一位置处。无线电通讯建立在车载无线电装置2与公路天线4之间。一车辆传感器5设置在公路R的两侧，用于以光学方式检测车辆1的通行。天线4建立了与装在一正在通过立柱3的车辆1之内的车载无线电装置的无线电通讯，以便从而通过使用无线电装置2来逐一登记车辆1的拥有人。比如，用于逐一登记车辆1拥有人的ID信息被写入车载无线电装置2。每当车辆1通过立柱3时，通行费和用于逐一登记车辆1拥有人的信息均被写入天线4的一贮存区域。通行费和车辆拥有人ID信息，当车辆1通过立柱1时已经取得，通过天线4被传送到一未图示的中心。此未图示的中心综合各通行费并在每月基础上从一直通过立柱3的车辆1拥有人那里收集这些通行费。在此系统中，在一设置在一收税公路上的车辆检测器5已经检测出车辆1的通行之后，有关一项通行费的无线电通讯建立在天线4与车载无线电装置2之间。因此，通行费的收集顺利实现而不牵涉暂时停下一行驶中的车辆。在设计ETC系统方面，规定了建立在车载无线电装置2与公路天线4之间的无线电通讯的一个覆盖区域。图28是一平面视图，表明一实例覆盖区域。一带阴影的通讯区域F1是一个范围，在其内可以建立车载无线电装置2与公路天线4之间的无线电通讯。余留区域，亦即一非反应区域F2，是一个范围，在其中不允许无线电通讯。公路天线4的一电场水平主要可确定无线电通讯是否是可行的。在一种其中公路天线4的电场大于一预定水平的情况下，车载无线电装置2可以执行一接收操作，从而使无线电通讯成为可能。相反，在一种其中公路天线4的电场小于一预定的非反应水平的情况下，车载无线电装置不能执行一接收操作。因此，车载无线电装置2在其中不能建立无线电通讯的区域取作一非反应区域。在前述情况下，公路天线4具有一鲜明的方向图型，而公路天线4在立柱3上的安装角度大大地影响电场的分布。图29表明装在立柱3上的一实例公路天线4。图40表明在高出公路R1米的某一位置处和相对于车辆行驶所在方向的接收电场的实例分布。一如图30之中所示，一电场水平L1表明一可通讯的门槛水平，而一电场水平L2表明一非反应门槛水平。从附图说明图10中可以理解，通讯区域F1和非反应区域F2，示于图28之中，均参照这些门槛水平予以具体化。图31表明在一种其中只是改变公路天线4的安装角度并示于图29的情况下生成的一电场的实例分布。在此情况下，示于图28之中的预定通讯区域F1不被确保，而接收功率-大于可通讯的门槛值水平L1，而且车载无线电装置2可以以此实施一接收操作-存在于非反应区域F2之中，这样ETC系统有可能发生失灵。比如，一如图32之中所示，在一种其中一不具有车载无线电装置的车辆1A和一具有车载无线电装置的车辆1B均通过ETC系统而车辆1B紧随在车辆1A后面的情况下，各车辆传感器5会检测出车辆1A。不过，无线电通讯建立在公路天线4与车辆1B的车载无线电装置2之间。结果，ETC会出发失灵，从而允许车辆1A通过而不缴费。为了防止故障，用于事先查明公路天线4的安装角度(此后简称作“安装角度”)的装置则成必需。在装设公路天线4时，直立高度为5米或以上的立柱3通过利用一挖斗车辆或一类似车辆予以装定。在装设公路天线4之后，公路天线4的安装角度θ不能容易地查明。不过，一般认为，装设之后公路天线4的安装角度θ可以因一阵风吹或一次地震而予以改变。图33是一平面视图，表明一实例覆盖区域。一如图33之中所示，在设计ETC系统方面，规定了一个建立在车载无线电装置2与公路天线4之间的无线电通讯覆盖区域。一通讯区域F1是一个范围，其中无线电通讯可以建立在车载无线电装置2与公路天线4之间。余留的区域是一个范围，其中无线电通讯不被允许。在前述ETC系统中，通讯区域F1必须借助于公路天线4的指向性予以覆盖。不过，公路天线4的发射功率由于环境或长期变化而变化，通讯区域F1的范围也随之变化，从而导致某一系统故障。其次，取决于公路天线4安装角度的变动，通讯区域F1大为改变，从而干扰了一部行驶在一相邻车道上的车辆所建立的无线电通讯。图34表明一共用的发射电路50。在图34中，参照编号51表示一无线电部分；52表示一水平控制衰减器；以及53表示一天线。发射电路50用于比如一ETC系统。按照此系统，一窄带通讯区域形成在设置在一收税路两侧上的两无线电装置之间的空间之内。无线电通讯通过使用一预定频率(比如一5．8GHz的频带)无线电波建立在一行驶中的车辆与公路无线电装置之间，以便从而收集由于使用收税路的通行费。图35表明一天线，设置在一ETC系统的收费大门处。在图35中，参照编号61表示一公路天线；62表示一安全岛；63表示一车道；以及64表示一通讯区域。比如，一部正行驶在比如一车道63a上的车辆，只在一通讯区域64a之内与一公路天线61a建立通讯。在防止一用在一相邻车道上的无线电波中有机会出现干扰，或者防止与行驶在同一车道上感兴趣的车辆之前或之后的另一部车辆的错误通讯方面，通讯区域64的范围最好是保持恒定。为此原因，从示于图34之中的天线53输出的一发射e．i．r．p值必须被设定到一预定数值。不过，在发射电路50的各构件器件方面会出现一些变异，亦即无线电部分51的发射输出或天线53的天线增益。为了免除这些变异，各个构成器件必须通过使用水平控制衰减器52予以调节。公路天线具有一方向图型，诸如示于图36之中者，而公路天线的通讯区域则因天线的安装角度而异。因此，此角度必须予以调节以确保一所需的通讯区域。为每一角度测定接收场强是需要大量人力的。其次，ETC系统必须确保高度可靠的通讯。为此目的，一个其中无线电通讯应当建立的通讯区域和一个其中不应当建立任何通讯区域的非反应区域，必须按照系统设计规范而予以具体化。因此，这种规范通常是通过赋予公路天线以鲜明的方向图型而实现的。不过，从公路天线或车载无线电装置发出的无线电波不仅传布到一感兴趣的车道，由于由各车辆或各周围设施引起的一无线电波的多次反射，也还传布到相反的车道。因此，与一部对其不允许收取费用的前来车辆错误地建立了无线电通讯，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种公路天线设备，包括： 一公路天线，设置在一条公路上方并建立起与一装在一车辆中的车载无线电装置的无线电通讯； 一接收器，设置在公路上的一通讯区域之内； 一控制器，根据接收器的检测来控制天线的操作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：寺正纪，平野喜照，竹本诚，乾明洋，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]